DE3305900A1 - Dynamic pressure log device for ships - Google Patents

Dynamic pressure log device for ships

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DE3305900A1
DE3305900A1 DE19833305900 DE3305900A DE3305900A1 DE 3305900 A1 DE3305900 A1 DE 3305900A1 DE 19833305900 DE19833305900 DE 19833305900 DE 3305900 A DE3305900 A DE 3305900A DE 3305900 A1 DE3305900 A1 DE 3305900A1
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dynamic pressure
differential pressure
pressure
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Dieter 2300 Kiel Niegel
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BAVARIA KETRONIC GES fur FLUG
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    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/14—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid

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Abstract

A dynamic pressure log to which is connected a device for electronic further processing and correction of the measured values is used to measure the speed of ships. The differential pressure measuring instrument (10) is arranged at the input (8) of a flow duct (7), the static and total pressure being measured approximately at the same location. The measured differential pressure is transmitted electrically to an adjusting unit (22), where it is converted into values corresponding approximately to the speed. These values are corrected in a following correction unit (23), e.g. in accordance with the flow conditions in the case of a circular course, or with the rudder position. The corrected speed value is displayed and used to calculate as a function of time the distance travelled and, as the case may be, to record the route travelled. <IMAGE>

Description

Staudrucklogeinrichtung für SchiffeDynamic pressure log device for ships

Die Erfindung bezieht sich auf eine Staudrucklogeinrichtung zur Geschwindigkeitsmessung für Schiffe, bei dem ein von dem statischen und von dem dynamischen Druck beeinflußbares Differenzdruckmeßgerät mit einer Membran verwendet wird und mit elektrischen Einrichtungen zur Verarbeitung und Anzeige der vom Differenzdruck abhängenden Geschwindigkeit verbunden ist.The invention relates to a dynamic pressure log device for measuring speed for ships in which a static and dynamic pressure can be influenced Differential pressure meter with a diaphragm is used and with electrical facilities for processing and displaying the speed depending on the differential pressure connected is.

Bei Staudrucklogs wird üblicherweise eine HeRstelle für den Gesamtdruck etwa am Bug des Schiffes und eine weitere Meßstelle nur für den statischen Druck beispielsweise am Schiffsboden oder am Heck angeordnet. Dabei wurde der Gesamtdruck auch schon in einem wenigstens teilweise durch das Schiff führenden Kanal gemessen (DE-PS 757 481). Da verhältnismäßig lange Meßleitungen für die Übertragung der Drücke an das Differenzdruckmeßgerät erforderlich sind, sind die ermittelten Werte nicht sehr genau. In den Meßleitungen sind Ventile und Drosseleinrichtungen angeordnet, die die Messungen beeinflussen. Außerdem kann sich in den Meßleitungen Luft sammeln, die unter Unterbrechung des Meßvorgangs entfernt werden muß.In the case of dynamic pressure logs, there is usually one source for the total pressure for example at the bow of the ship and another measuring point only for the static pressure for example arranged on the ship's floor or on the stern. The total pressure was thereby already measured in a canal leading at least partially through the ship (DE-PS 757 481). Since relatively long measuring lines for the transmission of the pressures are required on the differential pressure measuring device, the determined values are not very accurate. Valves and throttle devices are arranged in the measuring lines, affecting the measurements. In addition, air can collect in the measuring lines, which must be removed with interruption of the measuring process.

Bei der Messung der Drücke an verschiedenen Stellen des Schiffes wirken sich außerdem Wellen- und Orbitalbewegungen des Wassers auf den Meßwert aus, so daß zusätzliche Einrichtungen zur Kompensierung dieser Einflüsse erforderlich sind (DE-OS 30 00 825).When measuring the pressures act at different points on the ship wave and orbital movements of the water also affect the measured value, see above that additional facilities are required to compensate for these influences (DE-OS 30 00 825).

In einer bekannten Logeinrichtung (DE-OS 23 44 362) sind zwei Meßgeräte vorgesehen, von denen eines bei normaler Fahrt und das andere bei langsamer Fahrt eingesetzt wird.In a known logging device (DE-OS 23 44 362) there are two measuring devices provided, one of which when driving normally and the other when driving slowly is used.

Bei dieser Logeinrichtung wird über ein mechanisches Getriebe unter Einschluß einer einem Umwandlungsverhältnis entsprechenden Kurvenscheibe ein Meßwert auf einen Diffeentialtransformator und anschließende Anzeigegeräte übertragen. Bei einer Anderung des Geschwindigkeitsbereiches werden Ventile in den Meßleitungen geschlossen, um auf das andere Differenzdruckmeßgerät umzuschalten.With this log device, a mechanical gearbox is used Inclusion of a cam corresponding to a conversion ratio, a measured value transmitted to a differential transformer and subsequent display devices. at If the speed range changes, there are valves in the measuring lines closed to switch to the other differential pressure measuring device.

Während periodisch notwendiger Nullkontrollen und während des Umschaltens ist eine Geschwindigkeitsmessung nicht möglich. Neben den zuvor schon genannten Nachteilen anderer Geräte hat diese Logeinrichtung ein auf kleinen Schiffen nur schwer unterzubringendes großen Bauvolumen und gibt wegen der häufigen Unterbrechung der Messung keine zuverlässige Möglichkeit, aus Geschwindigkeit und Fahrzeit auf den zurückgelegten Weg zu schließen. Ferner können die Kurvenscheiben nur einer bestimmten Umrechnungskurve zwischen den gemessenen Differenzdrücken und der tatsächlichen Geschwindigkeit entsprechen, so daß veränderliche Einflüsse wie bei Fahrt,im Bogen oder quer zu einer Strömung und zunehmender Bewuchs der Außenhaut des Schiffes unberücksichtigt bleiben.During periodically necessary zero checks and during switchover a speed measurement is not possible. In addition to those already mentioned This log device only has disadvantages of other devices on small ships difficult to accommodate large construction volume and gives because of the frequent interruption the measurement is not a reliable way of determining the speed and travel time to close the path covered. Furthermore, the cams can only be one specific conversion curve between the measured differential pressures and the actual one Speed correspond, so that variable influences such as when driving, in a curve or across a current and increasing vegetation on the outer skin of the ship are not taken into account stay.

In DE-OS 27 37 382 wird ein Staudruckmesser vorgeschlagen, der neben einer Geschwindigkeitsanzeige auch mittels eines Zeitgebers und einer Integrationseinheit den Weg digital anzeigen soll. Da dieses Gerät für Skiläufer vorgesehen ist, kann von ihm weder eine große Genauigkeit noch eine Berücksichtigung der bei der Messung von Schiffsgeschwindigkeiten im Wasser notwendigen Korrekturmaßnahmen erwartet werden.In DE-OS 27 37 382 a back pressure meter is proposed, the next a speed display also by means of a timer and an integration unit should show the way digitally. Since this device is intended for skiers, can from him neither a great accuracy nor a consideration in the measurement Corrective action required by ship speeds in the water can be expected.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Staudrucklog für Schiffe so auszubilden, daß störende Einflüsse, z. B. der Wellenbewegungen, weitgehend ausgeschlossen werden und unvermeidbare Einflüsse, wie z. B.It is the object of the present invention to provide a back pressure log for To train ships so that disruptive influences such. B. the wave movements, largely excluded and unavoidable influences such as B.

durch Kreisfahrt, in einfacher Weise korrigiert werden können, wobei eine ununterbrochene, sehr genaue Messung und eine Ermittlung des zurückgelegten Weges angestrebt werden.by circular travel, can be corrected in a simple manner, with an uninterrupted, very precise measurement and a determination of the distance covered Path to be striven for.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Kombination gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.This object is achieved by the combination specified in claim 1 solved. The subclaims describe preferred developments.

Infolge der Anordnung des Differenzdruckmeßgerätes und der Meßpunkte für den Gesamtdruck und den statischen Druck nahe dem Anfang eines teilsweise durch das Schiff führenden Durchflußkanals werden sowohl dienaehteiligen Einflüsse hydraulischer Meßleitungen als auch von sich zeitlich verschieden auswirkenden Wellen vermieden und eine ununterbrochene Messung ermöglicht. Hinter den Meßpunkten verläuft der Durchflußkanal so, daß das ausströmende Wasser bei Fahrtrichtungsänderungen o.ä. die Meßwerte nicht beeinflußt. Kanal und Meßleitungen sind außerdem so geführt, daß sich an keiner Stelle Luft sammeln kann.As a result of the arrangement of the differential pressure measuring device and the measuring points for total pressure and static pressure near the beginning of a partial through The flow channel leading to the ship becomes both hydraulic and the related influences Measuring lines as well as waves that have different effects over time are avoided and enables uninterrupted measurement. The runs behind the measuring points Flow channel so that the outflowing water when changing direction of travel or the like. does not affect the measured values. The duct and measuring lines are also routed in such a way that that air cannot collect at any point.

Es ist möglich, in zwei symmetrisch zur Schiffsmitte angeordneten Kanälen je ein Differenzdruckmeßgerät einzusetzen und die Meßwerte von beiden Geräten in einer nachgeschalteten Rechnereinheit zu verarbeiten. Bei Geradeausfahrt ohne seitliche Meeresströmung ist hierbei eine Kontrolle des einen Gerätes durch das andere gegeben. Bei Kreisfahrt ergeben sich unterschiedliche Staudrücke an den beiden Geräten, die Aufschluß über den gefahrenen Bogen geben.It is possible to arrange two symmetrically to the center of the ship Channels to use a differential pressure measuring device and the measured values from both devices to be processed in a downstream computer unit. When driving straight ahead without Lateral ocean current is a control of one device by the others given. When driving in a circle, there are different back pressures on the two Devices that provide information about the arc driven.

Sollte das verwendete Differenzdruckmeßgerät nicht in der Lage sein, auch geringe Fahrt ausreichend genau zu ermitteln, können auch zwei oder mehr Druckmeßgeräte mit unterschiedlichen Membranen an einem Druchflußkanal angeordnet werden und gegebenenfalls an dieselben Meßleitungen angeschlossen sein.If the differential pressure measuring device used is not able to Two or more pressure gauges can also determine with sufficient accuracy even short journeys be arranged with different membranes on a flow channel and optionally be connected to the same test leads.

Jedes Differenzdruckmeßgerät besteht aus der Druckmeßdose, die durch eine Membran in zwei Kammern unterteilt ist, von denen eine den hydrostatischen Druck enthält und die andere durch den Druck im Staurohr beaufschlagt wird. Die Membran ist direkt z. B. mit einem Differentialtransformator verbunden, der als Meßwertaufnehmer bevorzugt ist und den der Membranstellung entsprechenden Meßwert elektrisch, vorzugsweise über einen Verstärker abgibt. Alle Teile dieses Differenzdruckmeßgerätes lassen sich in einem druckfesten Gehäuse von kleinen Abmessungen unterbringen. Somit kann das Gerät auch an schwer zugänglichen Stellen oder in engen Räumen am Bug des Schiffes eingesetzt werden.Each differential pressure measuring device consists of the pressure cell, which by a membrane is divided into two chambers, one of which is the hydrostatic one Contains pressure and the other is acted upon by the pressure in the pitot tube. the Membrane is directly z. B. connected to a differential transformer, which as Measuring transducer is preferred and the measured value corresponding to the diaphragm position electrically, preferably via an amplifier. All parts of this differential pressure measuring device can be accommodated in a flameproof housing of small dimensions. Consequently the device can also be used in hard-to-reach places or in narrow spaces at the bow of the Ship.

Das vom Meßwertaufnehmer abgegebene, gegebenenfalls verstärkte elektrische Signal hängt z. B. von der Strömung am Bug, von der Anordnung der Meßeinrichtung und von der Charakteristik der Membrane ab. Das Signal wird daher einer elektronischen Justiereinheit zugeleitet. Nach Fahrten über eine bestimmte Strecke, z. B. Meilenfahrt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zur Eichung der Meßeinrichtung, wird in der Justiereinheit ein Programm gespeichert, nach dem die Signale in Impulse umgewandelt werden, die der Eichung entsprechen. Die Impulse geben aber die Geschwindigkeit nur dann richtig an, wenn dieselben Bedingungen wie bei der Eichfahrt vorliegen. Dies reicht jedoch für eine Navigation bei schlechter Sicht, in schwierigen Fahrwassern oder bei der Unterwasserfahrt von Ubooten häufig nicht aus.The electrical output emitted by the transducer, possibly amplified Signal depends e.g. B. from the flow at the bow, from the arrangement of the measuring device and on the characteristics of the membrane. The signal therefore becomes an electronic one Adjustment unit supplied. After driving a certain route, e.g. B. Mileage at different speeds for calibrating the measuring device, is shown in The adjustment unit stores a program according to which the signals are converted into pulses that correspond to the calibration. But the impulses give the speed correctly only if the same conditions exist as during the calibration run. However, this is sufficient for navigation in poor visibility, in difficult fairways or when using submarines underwater.

Die Impulse der Justiereinheit werden daher in eine Korrektureinheit eingeleitet, in der die Impulse gemäß weiteren Einflußgrößen korrigiert werden. Insbesondere ist eine Korrektur bei Kreisfahrt notwendig, da sich hierbei die Strömung am Bug und im Durchflußkanal anders als bei Geradeausfahrt ergeben. Die Korrektur kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Ruderlage gegebenenfalls auch mit zeit- licher Verzögerung nach Änderungen der Ruderstellung erfolgen, wobei auch die Korrekturwerte ebenfalls durch Eichung oder andere Vermessung einmalig zu ermitteln sind.The pulses from the adjustment unit are therefore transferred to a correction unit initiated, in which the pulses are corrected according to other influencing variables. In particular, a correction is necessary when traveling in a circle, since this is where the flow changes at the bow and in the flow channel different than when driving straight ahead. The correction can, for example, depending on the rudder angle, also with time- licher Delay after changes to the rudder position take place, including the correction values are also to be determined once by calibration or other measurement.

Es ist auch möglich, die über ein Programm einzustellenden Korrekturwerte vom Kompaß in der Weise abzuleiten, daß die Werte für die Geschwindigkeit je nach Umfang und Dauer einer Kursänderung korrigiert werden.It is also possible to set the correction values to be set via a program from the compass in such a way that the values for the speed depending on Correct the scope and duration of a course change.

Zweckmäßigerweise sind an der Korrektureinheit weitere Möglichkeiten zur dauernden oder kurzzeitigen Beeinflussung der ankommenden Impulse z. B. durch manuelle Eingriffe vorgesehen. So kann dem sich nach längerer Fahrzeit bildenden Bewuchs der Außenhaut und den sich hiermit ändernden Strömungsverhältnissen dadurch Rechnung getragen werden, daß in dem Rechner der Korrektureinheit ein Umrechnungsschema gegen ein anderes geschaltet wird.Appropriately, there are further options on the correction unit for permanent or short-term influencing of the incoming pulses z. B. by manual intervention provided. This can develop after a long journey Growth of the outer skin and the resulting change in flow conditions Be taken into account that a conversion scheme in the computer of the correction unit is switched against another.

Eine ähnliche Korrektur kann vorgenommen werden, wenn z. B.A similar correction can be made if e.g. B.

eine neue Membran mit anderer Verformungscharakteristik in die Druckdose eingebaut wird. Für eine weitere manuelle Korrektur wird vorzugsweise der gesamte Geschwindigkeitsbereich in eine Vielzahl von Teilbereichen unterteilt und für jeden Teilbereich kann gesondert beispielsweise über einen Drehknopf eine Korrektur eingestellt werden. Auf diese Weise lassen sich Korrekturen nach Erfahrungswerten oder nach Vergleich mit einer zweiten Einrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit vornehmen, die wegen einer Veränderung der Strömungsverhältnisse oder des Differenzdruckmeßgerätes notwendig werden können.a new membrane with different deformation characteristics in the pressure cell is installed. For a further manual correction, the entire Speed range divided into a variety of sub-ranges and for each A correction can be set separately, for example using a rotary knob will. In this way, corrections can be made based on empirical values or after Make a comparison with a second device to determine the speed, due to a change in the flow conditions or the differential pressure measuring device may become necessary.

Der von der Korrektureinheit abgegebene Wert entspricht mit hoher Genauigkeit der tatsächlichen Geschwindigkeit des Schiffes im Wasser. Der Wert wird auf einem Anzeigeinstrument wiedergegeben und kann in weiteren Geräten verarbeitet werden, z. B. zur Aufschreibung des gefahrenen Weges. Der Wert kann einem Plott-Tisch zugeleitet werden, auf dem der zurückgelegte Weg aufgezeichnet wird, wobei die jeweilige Kursrichtung von der Kompaßanlage abgeleitet wird.The value output by the correction unit corresponds to a higher value Accuracy of the ship's actual speed in the water. The value will reproduced on a display instrument and can be processed in other devices be e.g. B. to record the distance traveled. The value can be a plotting table be forwarded, on which the distance covered is recorded, with the respective Course direction is derived from the compass system.

Die elektronische Verarbeitung der der gemessenen Geschwindigkeit entsprechenden Impulse erlaubt die Kontrolle des Meßsystems z. B. durch Vergleich mit anderen für die Geschwindigkeit charakteristischen Werten wie z. B. der Schraubendrehzahl. Sollte das Differenzdruckmeßgerät ausfallen, wäre hilfsweise eine Ermittlung der Geschwindigkeit entsprechend der Schraubendrehzahl mit den Korrekturen für Kreisfahrt und eventuell zusätzlichen Korrekturen von Hand möglich, um z. B. eine Aufzeichnung auf dem Plott-Tisch zu erhalten. Da mit normalen Logs keine Geschwindigkeitsmessungen bei Rückwärtsfahrt durchführbar sind, kann z. B. in der Korrektureinheit eine Schaltung vorgesehen werden, die bei Rückwärtsfahrt die Geschwindigkeit von der Schraubendrehzahl herleitet, so daß auf dem Plott-Tisch auch diese Werte aufgezeichnet werden. The electronic processing of the measured speed corresponding pulses allows the control of the measuring system z. B. by comparison with other values characteristic of the speed such as B. the screw speed. If the differential pressure measuring device should fail, a determination of the Speed corresponding to the screw speed with the corrections for circular travel and possibly additional manual corrections possible to e.g. B. a recording on the plot table. Since there are no speed measurements with normal logs are feasible when reversing, z. B. a circuit in the correction unit provided that the speed of the screw speed when reversing so that these values are also recorded on the plotter table.

Für die Verarbeitung der Meßwerte stehen elektronische Bauelemente zur Verfügung, die in geeigneter Weise zusammenzustellen sind. Die Meßwerte des Differenzdruckmeßgerätes-werden zweckmäßigerweise in digitale Werte ' umgewandelt, um sie weiterzuverarbeiten. Die korrigierten, der tatsächlichen Geschwindigkeit entsprechenden Werte können in der notwenaigen Form z.B. digital oder analog an andere Schait- und Anzeigegeräte und an synchron bewegte Stellmotore von der Korrektureinheit abgegeben werden. Electronic components are used to process the measured values available, which are to be compiled in a suitable manner. The measured values of the Differential pressure measuring devices are expediently converted into digital values, to process them further. The corrected, the actual speed corresponding values can be entered in the necessary form, e.g. digital or analog other switching and display devices and synchronously moving servomotors from the correction unit be delivered.

Da die Werte in Rechnern beliebig umgewandelt und beeinflußt werden können, ist auch eine Verbindung mit einem an Bord vorhandenen, sehr empfindlichen Bewegungsmelder möglich, der auch Richtungsänderungen infolge von Meeresströmungen u.ä. bemerkt. Durch eine solche Kombination läßt sich auch die tatsächliche Schiffsgeschwindigkeit über Grund ermitteln. Because the values can be converted and influenced at will in computers can, is also a connection with an existing on board, very sensitive Motion detector possible, which also changes direction as a result of ocean currents etc. noticed. Such a combination also allows the actual speed of the ship determine above ground.

Die GeschwindigkeitsmeReinrichtung ist insbesondere für Marine-Schiffe vorteilhaft, da sie keine von außen feststellbaren Werte abstrahlt und geräuschlos arbeitet. Sie ergibt aber eine sehr große Genauigkeit und die kontinuierlich ermittelten Geschwindigkeitswerte können direkt einem Feuerleitrechner zugeleitet werden. Sie ist auch für Uboote vorteilhaft, da hier als zusätzliche Korrekturfaktoren auch die Neigungswinkel der Fahrtrichtung programmiert werden können.The speed measuring device is particularly suitable for naval vessels advantageous because it does not emit any externally detectable values and is noiseless is working. she but results in a very high level of accuracy and continuously The determined speed values can be sent directly to a fire control computer will. It is also advantageous for submarines, as it acts as an additional correction factor the angle of inclination of the direction of travel can also be programmed.

Beispiele für die erfindungsgemäße Logeinrichtung sind auf den beigefügten Zeichnungen dargestellt, die nur schematisch und nicht maßstablich sind.Examples of the log device according to the invention are shown in the attached Drawings shown that are only schematic and not to scale.

Es zeigen Figur 1 einen vereinfachten Längsschnitt eines Schiffes mit einem Schema für die Anordnung eines Differenzdruckmeßgerätes und für die Zuordnung der die gemessenen Werte weiterverarbeitenden und anzeigenden Geräte, Figur 2 einen vereinfachten horizontalen Schnitt durch den Bug eines Schiffes mit einem geteilten Durchflußkanal, Figur 3 einen vereinfachten horizontalen Schnitt durch den Bug mit zwei seitlichen Durchflußkanälen.FIG. 1 shows a simplified longitudinal section of a ship with a scheme for the arrangement of a differential pressure measuring device and for the assignment the devices that process and display the measured values, FIG. 2 simplified horizontal section through the bow of a ship with a split Flow channel, Figure 3 with a simplified horizontal section through the bow two lateral flow channels.

In Figur 1 sind der Bug 1 und das Heck 2 mit einem Ruder 3 mit Ruderschaft 4 und einer Schraube 5 mit Schraubenwelle 6 nur sehr vereinfacht dargestellt. Am Bug 1 beginnt ein Durchflußkanal 7, der in Schiffsmitte verläuft und dessen Ausgang am Schiffsboden liegt. Der Durchflußkanal 7 enthält keine Einbauten wie z. B. Ventile und verläuft so, daß sich in ihm keine Luft sammeln kann. Nahe dem Eintritt 8 des Durchflußkanals 7 ist das Differenzdruckmeßgerät 10 in einem-druckfesten und wasserdichten Gehäuse 11 angeordnet. Es enthält eine Druckmeßdose*12 mit einer Membran 13. Über eine sehr kurze Meßleitung 14 an dem Durchflußkanal 7 wird der statische Druck in eine Kammer 15 der Druckmeßdose 12 übertragen. Ebenfalls nahe dem Eintritt 8 ist in dem Durchflußkanal 7 ein Staurohr 16, z. B. ein Pitotrohr angeordnet, von dem der Staudruck über eine weitere sehr kurze Meßleitung 17 in die andere Kammer 18 der Druckmeßdose 12 übertragen wird. Die Anordnung der beiden Meßpunkte an etwa derselben Stelle in dem Durchflußkanal 7 schließt Fehler z.B. infolge Orbitalbewegungen des Wasser aus. Die sich aus dem statischen Druck in der Kammer 15 und dem Gesamtdruck in der Kammer 18 ergebende Stellung der Membran 13 wird an einen Meßwertaufnehmer 19, z. B. einen Differentialtransformator, übermittelt, dessen dem Differenzdruck entsprechendes elektrisches Signal in einem Verstärker 20 verstärkt wird und ununterbrochen über eine Leitung 21 abgegeben wird.In Figure 1, the bow 1 and the stern 2 are with a rudder 3 with rudder stock 4 and a screw 5 with screw shaft 6 are shown only in a very simplified manner. At the Bow 1 begins a flow channel 7, which runs in the middle of the ship and its exit lies on the ship's bottom. The flow channel 7 does not contain any internals such. B. Valves and runs in such a way that no air can collect in it. Near the entry 8 of the Flow channel 7 is the differential pressure measuring device 10 in a pressure-resistant and watertight Housing 11 arranged. It contains a pressure load cell * 12 with a Membrane 13. Via a very short measuring line 14 on the flow channel 7, the Static pressure is transmitted into a chamber 15 of the pressure cell 12. Also close the inlet 8 is in the flow channel 7, a pitot tube 16, for. B. a pitot tube arranged, of which the back pressure via a further very short measuring line 17 in the other chamber 18 of the pressure cell 12 is transmitted. The arrangement of the two Measuring points at approximately the same point in the flow channel 7 excludes errors e.g. due to orbital movements of the water. Which results from the static pressure in the Chamber 15 and the position of the diaphragm 13 resulting from the total pressure in the chamber 18 is connected to a transducer 19, e.g. B. a differential transformer, transmitted, its electrical signal corresponding to the differential pressure in an amplifier 20 is amplified and is delivered continuously via a line 21.

Die Leitung 21 führt über einen nicht gezeigten Analog-Digital-Wandler zu einer Justiereinheit 22, in der ein Programm gespeichert ist,nach dem die dem gemessenen Differenzdruck entsprechenden Signale in Standardwerte für die Geschwindigkeiten umgerechnet werden. Das Programm wird durch eine Eichfahrt bestimmt oder wenigstens überprüft und berücksichtigt die am Bug und in dem Durchflußkanal bei Geradeausfahrt auftretenden Strömungen sowie die Charakteristik des Meßgerätes.The line 21 leads via an analog-to-digital converter, not shown to an adjustment unit 22 in which a program is stored, according to which the dem measured differential pressure corresponding signals in standard values for the speeds be converted. The program is determined by a calibration run, or at least checks and takes into account those at the bow and in the flow channel when driving straight ahead occurring currents as well as the characteristics of the measuring device.

An die Justiereinheit 22 schließt eine Korrektureinheit 23 an, in der die Standardwerte unter Berücksichtigung weiterer Einflußfaktoren korrigiert werden. Von einem Ruderlagenmesser 24 wird über eine Leitung 25 gegebenenfalls mit zeitlicher Verzögerung eine Korrektur entsprechend den sich bei Kreisfahrt ändernden Strömungsverhältnissen am Bug vorgenommen. Die Korrektur kann auch über eine Leitung 27 von der Kreiselkompaßanlage 26 veranlaßt werden.The adjustment unit 22 is followed by a correction unit 23, in which corrects the standard values taking into account other influencing factors will. From a rudder angle meter 24 is optionally with a line 25 time delay, a correction corresponding to the changes during circular travel Made flow conditions at the bow. Correction can also be made via a line 27 can be initiated by the gyrocompass system 26.

Für eine Beeinflussung aller oder einzelner Geschwindigkeitsbereiche von Hand kann an der Korrektureinheit 23 eine Anzahl von Drehknöpfen 28 oder ähnlichen Schaltern benutzt werden. Die korrigierte Geschwindigkeit wird in einem oder mehreren Instrumenten 29 ebenso wie die nach dieser Geschwindigkeit zeitabhängig errechnete, zurückgelegte Strecke in Instrumenten 30 angezeigt.For influencing all or individual speed ranges A number of rotary knobs 28 or the like can be manually operated on the correction unit 23 Switches are used. The corrected speed will be in one or more Instruments 29 as well as the time-dependent calculated according to this speed, Distance traveled displayed in instruments 30.

Zum Vergleich mit der sich aus der Drehzahl der Schraube 5 zu errechnenden Geschwindigkeit wird ein entsprechender Wert von einem Drehzahlmesser 31 über eine Leitung 34 an die Korrektureinheit übertragen. Dabei wird auch die Drehrichtung beachtet und bei Rückwärtsfahrt die Geschwindigkeitsanzeige nur entsprechend der Drehzahl jedoch unter Einschluß von Korrekturprogrammen vorgenommen. Bei etwaigem Ausfall des Druckmeßgerätes 10 kann über die Drehzahl ein Notlog betrieben werden.For comparison with that to be calculated from the speed of the screw 5 Speed is a corresponding value from a tachometer 31 via a Transfer line 34 to the correction unit. This also includes the direction of rotation and when reversing, the speed display only corresponds to the Speed, however, including correction programs. With any If the pressure measuring device 10 fails, an emergency log can be operated via the speed.

Die tatsächliche Geschwindigkeit wird auch auf den Plott-Tisch 33 übertragen, auf dem aus der Geschwindigkeit bzw.The actual speed is also shown on the plotting table 33 transmitted on the basis of the speed or

der zurückgelegten Strecke in Verbindung mit der von der Kompaßanlage 26 angegebenen Kursrichtung der gefahrene Weg in einer Seekarte aufgezeichnet wird. Infolge der ununterbrochenen Geschwindigkeitsmessung und der Korrekturen kann der Weg mit hoher Genauigkeit und synchron verzeichnet werden In Figur 2 ist ein etwa waagerecht verlaufender Durchflußkanal 7a in einigem Abstand hinter den Meßpunkten geteilt, und die Ausgänge liegen in den Seitenwänden des Schiffes.the distance covered in connection with that of the compass system 26 the course direction given is recorded on a nautical chart. As a result of the uninterrupted speed measurement and the corrections, the Path can be recorded with high accuracy and synchronously horizontally running flow channel 7a at some distance behind the measuring points divided, and the exits are in the side walls of the ship.

In Figur 3 sind zwei etwa waagerechte Durchflußkanäle 7b verwendet, die symmetrisch beiderseits der Bugmitte beginnen und einen seitlichen Ausgang haben. An jedem Kanal 7b ist ein Druckmeßgerät 10 angeordnet, das über die Leitung 21 einen Meßwert an die Justiereinheit 22 abgibt. Bei Geradeausfahrt sind die Meßwerte beider Geräte gleich. Bei Kreisfahrt oder seitlicher Anströmung aus anderem Grunde sind unterschiedliche Meßwerte zu erwarten, aus denen in der Korrektureinheit 23 die tatsächliche Geschwindigkeit errechnet wird, wobei gleichzeitig auch der Unterschied der Meßwerte ausgewertet werden kann.In Figure 3, two approximately horizontal flow channels 7b are used, which start symmetrically on both sides of the center of the bow and have a side exit. On each channel 7b, a pressure measuring device 10 is arranged, which via the line 21 a Releases the measured value to the adjustment unit 22. When driving straight ahead, the readings are both Devices the same. at Circular travel or lateral flow from other Basically, different measured values are to be expected from those in the correction unit 23 the actual speed is calculated, with the Difference of the measured values can be evaluated.

Weitere Korrekturmöglichkeiten, wie beispielsweise bei Ubooten entsprechend aufsteigender oder absinkender Fahrt, können zusätzlich über die Korrektureinheit 23 selbsttätig erfolgen oder von Hand eingestellt werden, sind aber in der schematischen Darstellung der Fig. 1 nicht angegeben.Further correction options, such as for submarines accordingly ascending or descending travel can also be done using the correction unit 23 take place automatically or can be set manually, but are shown in the schematic Representation of Fig. 1 is not given.

Die Anordnung des Differenzdruckmeßgerätes 10 in einem druckfesten Gehäuse 11 läßt es zu, daß z. B. bei Ubooten das Meßgerät auch in einem flutbaren Tank nahe dem Bug untergebracht wird. Anstelle der bei dem Beispiel angedeuteten Differenzdruck-Meßdose 12 und/oder des Differentialtransformators können auch andere geeignete Meßeinrichtungen, die ein dem Differenzdruck entsprechendes Signal abgeben, verwendet werden.The arrangement of the differential pressure measuring device 10 in a pressure-resistant Housing 11 allows z. B. in submarines the measuring device in a floodable Tank is housed near the bow. Instead of the one indicated in the example Differential pressure load cell 12 and / or the differential transformer can also be different suitable measuring devices that emit a signal corresponding to the differential pressure, be used.

Die direkte Übertragung des Differenzdrucks auf einen elektrischen Meßwertaufnehmer und die elektrische Weiterleitung des Signals verbessern die Genauigkeit der Messung, sind kontinuierlich und praktisch ohne Verzögerung und ergeben nach elektronischer Korrektur und Umwandlung jederzeit sofort die tatsächliche Geschwindigkeit im Wasser und die hiervon ableitbaren Daten wie Geschwindigkeit über Grund, Weg usw., die gegebenenfalls aufgezeichnet und weiterverarbeitet werden können.The direct transfer of the differential pressure to an electrical one Measuring transducers and the electrical transmission of the signal improve the accuracy of the measurement, are continuous and practically without delay and yield after electronic correction and conversion at any time instantly the actual speed in the water and the data that can be derived from it, such as speed over ground, distance etc., which can be recorded and further processed if necessary.

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Claims (9)

Staudrucklogeinrichtung für Schiffe Patentansprüche Staudrucklogeinrichtung für Schiffe unter Verwendung wenigstens eines Differenzdruckmeßgerätes für statischen und dynamischen Druck und Einrichtungen zum Umwandeln des gemessenen Differenzdrucks in eine Geschwindigkeitsanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein etwa am Bug (1) des Schiffes beginnender Durchflußkanal (7) vorgesehen ist, am Eintritt (8) des Durchflußkanals (7) ein Staurohr (16) und eine Meßleitung (14) für den statischen Druck angeordnet sind, ein Differenzdruckmeßgerät (10) nahe dem Eintritt (8) des Durchflußkanals (7) angeordnet und über Meßleitung gen (14,17) auf kürzestem Wege mit dem Staurohr (16) und dem Meßpunkt für den statischen Druck verbunden ist, in dem Differenzdruckmeßgerät (10) ein elektrischer Meßwertaufnehmer (19) für den Differenzdruck angeordnet ist, an geeigneter Stelle im Schiff eine programmierbare elektronische Justiereinheit (22) zur Umwandlung der elektrischen Signale des Meßwertaufnehmers (19) entsprechend einer Eichung vorhanden ist, eine Korrektureinheit (23) vorgesehen ist, die von der Justiereinheit (22) abgegebene Impulse in Abhängigkeit von Kursänderungen nach Programm korrigiert und zusätzlich manuelle Korrekturen zuläßt, und die Korrektureinheit (23) mit Einrichtungen (29, 30, 33) zur Anzeige der tatsächlichen Geschwindigkeitsdaten sowie deren Weiterverarbeitung verbunden ist. Dynamic pressure log device for ships for ships using at least one differential pressure meter for static and dynamic pressure and means for converting the measured differential pressure in a speed indicator, characterized in that at least one approximately at the bow (1) of the ship beginning flow channel (7) is provided at the entrance (8) of the flow channel (7) a pitot tube (16) and a measuring line (14) for the static Pressure are arranged, a differential pressure measuring device (10) near the inlet (8) of the Flow channel (7) arranged and gene (14,17) via the measuring line by the shortest route is connected to the pitot tube (16) and the measuring point for the static pressure, in the differential pressure measuring device (10) an electrical transducer (19) for the differential pressure is arranged at a suitable place in the ship a programmable electronic Adjustment unit (22) for converting the electrical signals from the transducer (19) is present in accordance with a calibration, a correction unit (23) is provided is, the pulses emitted by the adjustment unit (22) as a function of course changes corrected according to the program and also allows manual corrections, and the correction unit (23) with devices (29, 30, 33) for displaying the actual Speed data as well as their further processing is connected. 2. Staudrucklogeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußkanal (7) symmetrisch zur Schiffsmitte verläuft.2. dynamic pressure log device according to claim 1, characterized in that that the flow channel (7) runs symmetrically to the center of the ship. 3. Staudrucklogeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Durchflußkanäle (7b) symmetrisch zur Schiffsmitte verlaufen und mit je einem Differenzdruckmeßgerät (10) versehen sind.3. dynamic pressure log device according to claim 1, characterized in that that two flow channels (7b) run symmetrically to the center of the ship and each with a differential pressure measuring device (10) are provided. 4. Staudrucklogeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch kekennzeichnet, daß zwei oder mehr Differenzdruckmeßgeräte (10) für verschiedene Staudruckbereiche an einem Durchflußkanal (7) angeordnet sind.4. dynamic pressure log device according to one of claims 1 to 3, characterized indicates that two or more differential pressure measuring devices (10) for different Dynamic pressure areas are arranged on a flow channel (7). 5. Staudrucklogeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckmeßgerät (10) eine eine Membran (13) enthaltende Meßdose (12) und einen von der Membran (13) gesteuerten Differentialtransformator als Meßwertaufnehmer (19) umfaßt und in einem druckfesten Gehäuse (11) untergebracht ist.5. dynamic pressure log device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the differential pressure measuring device (10) contains a membrane (13) Load cell (12) and a differential transformer controlled by the membrane (13) as a transducer (19) and housed in a pressure-resistant housing (11) is. 6. Staudrucklogeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Korrektureinheit (23) Einrichtungen (28) zur manuellen Korrektur einzelner Teilbereiche des gesamten Geschwindigkeitsbereichs angeordnet ist.6. dynamic pressure log device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that on the correction unit (23) devices (28) for manual Correction of individual sub-areas of the entire speed range arranged is. 7. Staudrucklogeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (23) mit einem Drehzahl und Drehrichtung der Schraube (5) angebenden Drehzahlmesser (31) verbunden ist und ein Programm enthält, nachdem das Signal des Drehzahlmessers (31) mit dem des Differenzdruckmeßgerätes (10) verglichen wird und das bei Rückwärtsfahrt eine korrigierte Geschwindigkeit nach der Schraubendrehzahl angibt.7. dynamic pressure log device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the correction unit (23) has a speed and direction of rotation the tachometer (31) indicating the screw (5) is connected and contains a program, after the signal of the tachometer (31) with that of the differential pressure meter (10) is compared and a corrected one when reversing Specifies the speed according to the screw speed. 8. Staudrucklogeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (23) mit einem Ruderlagenmesser (24) verbunden ist und ein Programm enthält, welches die gemessene Geschwindigkeit nach der Ruderlage korrigiert.8. dynamic pressure log device according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the correction unit (23) is connected to a rudder angle meter (24) and contains a program that shows the measured speed according to the rudder angle corrected. 9. Staudrucklogeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (23) mit einem Plott-Tisch (33) verbunden ist, an den die korrigierten Geschwindigkeitswerte weitergeleitet werden.9. dynamic pressure log device according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the correction unit (23) is connected to a plotting table (33) to which the corrected speed values are forwarded.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102841216A (en) * 2012-09-26 2012-12-26 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 Portable speed measuring device for ship

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1523200A1 (en) * 1964-04-16 1969-04-10 Kockums Mek Verkst S Aktiebola Log for measuring the traveling speed of vehicles
DE2008662A1 (en) * 1970-02-25 1971-09-09 Hoppe H Method and device for measuring the speed of a ship
DE2344362A1 (en) * 1973-09-03 1975-03-13 Jungner Instrument Ab Nautical log with a pressure comparator - has a transmission unit which controls a servo system through a differential transformer
FR2270587A1 (en) * 1974-05-08 1975-12-05 Cartier Jean Pressure differential ship log - has static and dynamic pressures sensor, transducer and integrator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1523200A1 (en) * 1964-04-16 1969-04-10 Kockums Mek Verkst S Aktiebola Log for measuring the traveling speed of vehicles
DE2008662A1 (en) * 1970-02-25 1971-09-09 Hoppe H Method and device for measuring the speed of a ship
DE2344362A1 (en) * 1973-09-03 1975-03-13 Jungner Instrument Ab Nautical log with a pressure comparator - has a transmission unit which controls a servo system through a differential transformer
FR2270587A1 (en) * 1974-05-08 1975-12-05 Cartier Jean Pressure differential ship log - has static and dynamic pressures sensor, transducer and integrator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102841216A (en) * 2012-09-26 2012-12-26 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 Portable speed measuring device for ship
CN102841216B (en) * 2012-09-26 2014-07-02 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 Portable speed measuring device for ship

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